เพื่อทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันที่แข็งแรงต่อเชื้อโรคในขณะที่ดูดซับสารอาหารที่จำเป็น เยื่อบุลำไส้จะต้องสร้างใหม่ทุกวันเพื่อให้เท่าเทียมกับงาน เซลล์ต้นกำเนิดจากลำไส้มีหน้าที่ตอบสนองความต้องการในการซ่อมแซมและเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง แต่เซลล์ต้นกำเนิดแต่ละเซลล์ต้องเผชิญกับการตัดสินใจที่ขึ้นอยู่กับสภาวะโดยรวมของลำไส้และความต้องการในขณะนั้น การตัดสินใจที่ไม่ถูกต้องและการประสานงานที่ไม่ดีอาจส่งผลให้เกิดโรคในลำไส้หรือมะเร็งได้
25 กรกฎาคม 2022 มหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ต้นกำเนิดสามารถรวมสัญญาณจากสภาพแวดล้อมและประสานพฤติกรรมของพวกเขาข้ามเนื้อเยื่อผ่านเครือข่ายของหลอดเลือดในบริเวณใกล้เคียง
นักวิทยาศาสตร์ของร็อคกี้เฟลเลอร์พบว่าเส้นเลือดฝอยน้ำเหลือง ซึ่งเป็นเส้นเลือดชั้นดีที่ขนส่งเซลล์ภูมิคุ้มกันและระบายของเหลวออกจากเนื้อเยื่อ เป็นตัวแทนของศูนย์กลางการส่งสัญญาณที่สื่อสารกับเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อควบคุมการทำงานของพวกมัน ด้วยคำแนะนำระดับโมเลกุลจากระบบน้ำเหลือง เซลล์ต้นกำเนิดจะผลิตเซลล์ลูกสาวเพื่อเติมเยื่อบุลำไส้หรือสร้างใหม่ด้วยตนเองเพื่อเติมสำรองเซลล์ต้นกำเนิด
ผล การ วิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell Stem Cellได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับส่วนประกอบหลักของลำไส้ ซึ่งการสื่อสารที่หยุดชะงักอาจส่งผลต่อความผิดปกติของลำไส้ เช่น โรคลำไส้อักเสบ Rachel Niec นักวิชาการด้านคลินิกในห้องปฏิบัติการของ Elaine Fuchsกล่าวว่า “กุญแจสำคัญในการรักษาโรคเหล่านี้คือหาว่าใครคุยกับใครในระบบนิเวศนี้ และเราจะรีเซ็ตเครือข่ายการสื่อสารได้อย่างไร”
การสื่อสารในห้องใต้ดิน
เซลล์ต้นกำเนิดจากลำไส้อาศัยอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า crypts ซึ่งพบที่ฐานของการเยื้องที่หนาแน่นในเยื่อบุลำไส้ เซลล์ต้นกำเนิดอาจต่ออายุและอยู่ในห้องใต้ดิน หรือแยกออกเป็นเซลล์พิเศษ ซึ่งจะย้ายออกจากห้องใต้ดินเพื่อเติมเต็มเยื่อบุลำไส้ “เพื่อให้เข้าใจถึงความสมดุลของสเต็มเซลล์ในการต่ออายุตัวเองด้วยการสร้างความแตกต่าง เราจำเป็นต้องมีภาพที่สมบูรณ์มากขึ้นของช่องฝังศพใต้ถุนโบสถ์” Marina Schernthanner นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในห้องปฏิบัติการ Fuchs กล่าว
ในการซูมเข้าที่ฝังศพใต้ถุนโบสถ์ ทีมงานได้ใช้ชุดเทคนิคต่างๆ ซึ่งรวมถึง single-cell และ spatial transcriptomics ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถระบุประเภทเซลล์ในสถานที่เฉพาะและศึกษาโมเลกุลการส่งสัญญาณได้ ผลการศึกษาพบว่าเส้นเลือดฝอยน้ำเหลืองซึ่งสร้างความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเซลล์ต้นกำเนิดในห้องใต้ดิน ทำให้เกิดโปรตีนจำนวนหนึ่งที่ทราบว่ามีความสำคัญต่อการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิด
โปรตีนที่ประเมินค่าไม่ได้ก่อนหน้านี้ REELIN กลายเป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับการไกล่เกลี่ยการสื่อสารระหว่างเซลล์น้ำเหลืองและเซลล์ต้นกำเนิด นักวิจัยพบว่า REELIN ควบคุมพฤติกรรมการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดในลำไส้โดยตรงโดยจัดการกับปริมาณ REELIN ในวัฒนธรรมออร์แกนอยด์ในลำไส้ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการและยับยั้งยีนในหนูทดลองในห้องปฏิบัติการ
การมีส่วนร่วมของระบบน้ำเหลืองในการทำงานของสเต็มเซลล์เป็นแนวคิดที่ค่อนข้างใหม่ การศึกษาก่อนหน้านี้โดยทีม Fuchs เปิดเผยว่าระบบน้ำเหลืองมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสเต็มเซลล์ของผิวหนังและ มีบทบาทสำคัญในการงอกใหม่ของ เส้นผม อย่างไรก็ตาม มีเซลล์ต้นกำเนิดจากรากผมที่ส่งสัญญาณไปยังเส้นเลือดฝอยน้ำเหลือง โดยการควบคุมปฏิกิริยากับน้ำเหลือง เซลล์ต้นกำเนิดจะประสานการงอกใหม่ของเส้นขนทั่วเนื้อเยื่อ Niec กล่าวว่า “สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าต่อมน้ำเหลืองอาจเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ต้นกำเนิดที่อนุรักษ์ไว้ แต่ความสัมพันธ์ของพวกมันกับเซลล์ต้นกำเนิดมีแนวโน้มที่จะปรับให้เข้ากับความต้องการของแต่ละเนื้อเยื่อ
